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머리카락은 길게 자라는데 눈썹은 짧은 길이가 유지될 수 있나요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 머리카락은 길게 자라는데 눈썹은 일정한 길이까지만 자라는 이유는 각 털마다 성장하는 주기가 다르기 때문입니다. 이는 모발 주기(hair growth cycle)에 의해 결정되며, 이 주기는 생장기(anagen phase), 퇴행기(catagen phase), 휴지기(telogen phase) 세 가지 주요 단계로 나눌 수 있습니다. 이때 각 단계가 얼마나 오래 지속되는지에 따라 털의 길이가 달라집니다. 머리카락의 경우 남성이 3년에서 5년, 여성이 4년에서 6년 정도이지만 눈썹의 성장기는 6~10주 밖에 되지 않기 때문에 머리카락은 상대적으로 길게 자랄 수 있는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.26
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여름 밤에 풀과 죽순이 듬성듬성 자랐을 때 산책하다 너구리를 오랜만에 만났어요. 야생너구리가 왜 여름밤에 갑자기 산책로에 나타났나요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 우선 너구리는 야행성 동물입니다. 너구리는 야행성이기에 주로 낮에는 큰나무 구멍이나 바위 밑틈 속에서 잠을 자다가 밤이 되면 뱀이나 들쥐 , 곤충 , 개구리 등을 잡아서 먹는다고 합니다. 여름에는 식물과 작은 동물들이 많이 자라기 때문에 너구리에게는 먹이가 풍부합니다. 산책로 근처의 풀과 죽순 등이 너구리의 관심을 끌 수 있습니다. 특히, 인간이 버린 음식물 쓰레기나 과일, 곤충 등도 먹이로 찾기 쉬운 장소일 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.26
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인류만 언어를 사용할 수 있었을까요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 인류만이 복잡한 언어를 사용하는 이유는 여러 가지 생물학적, 진화적, 사회적 요인들이 복합적으로 작용한 결과입니다. 다른 동물들도 의사소통을 하지만, 인간의 언어는 복잡성과 유연성 면에서 독특합니다. 우선 인간의 뇌는 특히 언어 처리에 적합한 구조를 가지고 있습니다. 브로카 영역과 베르니케 영역은 언어 생성과 이해에 중요한 역할을 합니다. 이러한 뇌 영역의 발달은 다른 동물들과 차별화되는 인간 언어 능력의 기초가 됩니다. 또한 인간은 발성에 적합한 구강, 후두, 혀 등의 발성 기관을 가지고 있습니다. 이 기관들은 복잡한 소리를 낼 수 있게 해주며, 이를 통해 다양한 음소와 단어를 만들어낼 수 있습니다. 언어 능력은 생존과 번식에 큰 이점을 제공했을 것입니다. 협력, 정보 공유, 사회적 유대 강화 등 언어를 통한 소통은 인간 사회의 발전에 기여했으며, 따라서 언어 능력은 진화 과정에서 선택 압력을 받아 강화되었습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.26
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꿀벌들이 서로 소통하는 방식이 궁금합니다.
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 꿀벌은 주식인 꿀을 획득하기 위해 꽃의 방향과 거리를 알리기 위해서 '8자 춤'을 춘다고 하는데요, 이때 꿀벌이 숫자 ‘8’ 모양을 그리면서 꿀이 담긴 꽃의 위치를 알리는 8자 춤이 학습을 통해 후대 꿀벌에게 전수된다고 합니다. 이와 같은 몸짓언어와 함께 꿀벌은 페로몬을 이용하여 소통합니다. 벌들은 경고신호를 보낼 때 바나나와 비슷한 냄새가 나는 페로몬을 분비하며, 레몬그라스 냄새와 비슷한 페로몬은 벌들을 벌집으로 유인하는 기능을 한다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.26
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미토콘드리아의 독립적인 DNA는 진화의 어떤 증거를 제공하나요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. '미토콘드리아'의 경우 다른 세포소기관과는 다르게 세포핵과 구분된 독립적인 환형의 DNA를 가지고 있습니다. 이는 세포공생설을 뒷받침하는 증거 중 하나입니다. 이때 세포공생설이란 자신의 유전정보, 즉 게놈을 가진 미토콘드리아와 엽록체는 원래 독립 생명체였는데, 진핵생물에게 잡아먹힌 뒤 그 세포 내부에서 공생하게 되었다라는 이론으로 진핵생물의 진화를 설명하는 중요한 가설입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.26
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생물이 자면서 잠꼬대를 하는 이유는 무엇인가요 ?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. '잠꼬대'는 자는 동안에 본인은 인지하지 못한 채 말이나 소리를 내는 것을 말합니다. 잠꼬대의 명확한 원인은 밝혀지지 않았으나 보통 피로, 잦은 각성, 수면 박탈 등에 의해 잘 유발되는 것으로 알려져 있습니다. 잠꼬대의 대부분은 꿈을 꾸지 않는 잠인 non-REM 수면 중에서 발생하게 되며, 따라서 정상적으로 나타날 수 있는 수면 중 생리현상이기 때문에 수면의학에서는 이를 질병으로 보지는 않습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.26
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같은 종류의 꽃이라도 서로 색이 다양한 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 수국의 경우 파란색, 분홍색, 보라색, 연두색까지 다양한 색상의 꽃을 볼 수 있습니다. 하지만 피어날 때는 연두색이다가 파란색 또는 분홍색으로 변해버리기도 하는데요, 수국의 꽃 색이 달라지는 원리는 다음과 같습니다. 수국의 색은 꽃 안에 들어 있는 색소에 의해 결정되는데, 델피니딘(delphinidin)이라는 이름의 이 색소는 흙에서 흡수된 알루미늄 이온과 결합하면 파란색, 그대로 있으면 분홍색이 됩니다. 이때 흙 속 알루미늄 이온의 양은 흙의 산성도, 즉 pH에 따라서 달라집니다. 흙이 산성이면 알루미늄 이온이 뿌리로 흡수돼 파란 꽃이 피고, 염기성이면 알루미늄 이온이 흙 속 수산화 이온(OH -)과 결합해 물에 녹지 않는 앙금이 돼버리기 때문에 흡수되지 못해 분홍색이 됩니다. 이외에도 일반적으로 꽃의 색이 저마다 다른 이유는 꽃잎에 들어 있는 색소의 차이 때문입니다. 가시광선 중에서 어떤 파장의 빛은 흡수하고 어떤 파장의 빛은 반사하기 때문에 저마다 다른 색을 띠게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.06.26
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얼었던 손을 뜨거운 물에 넣으면 차갑게 느껴지는 이유무엇인가요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 추위로 언 손을 뜨거운 물에 넣을 때 차갑게 느껴지는 현상은 주로 신경의 감각 변화와 관련이 있습니다. 우선 추운 환경에서는 피부의 감각 신경이 온도 변화에 민감하게 반응합니다. 차가운 상태에서 뜨거운 물에 손을 넣으면, 피부의 감각 신경이 갑작스러운 온도 변화를 인식하는 데 시간이 걸립니다. 이로 인해 뜨거운 물이 차갑게 느껴질 수 있습니다. 또한 추운 환경에서는 혈관이 수축하여 손끝으로 가는 혈류가 감소합니다. 뜨거운 물에 손을 넣으면 혈관이 급격히 확장되고 혈류가 증가합니다. 이 과정에서 손이 순간적으로 이상한 감각을 느끼게 되며, 이로 인해 차가운 느낌을 받을 수 있습니다. 하지만 얼었던 손을 피부 온도를 올린다고 바로 뜨거운 물에 담그거나 환부를 비비면 안 된다고 하는데요, 얼었던 부위가 갑자기 녹으면 혈관벽을 손상시키는 프로스타글란딘이라는 물질이 만들어져 환부의 조직을 괴사시킬 수 있기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.26
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사람 평균수명이 2040년에는 몇살까지 늘어날까요? 과학이 날로 발전하고 세계가 하루 생활권이 되어 좁아진 세상,인류의 수명은 평균 몇살이고,우리나라 평균수명은 또 얼마나 변화 될까
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 2040년의 평균수명에 대한 예측은 여러 변수에 의해 달라질 수 있습니다. 과학과 의학의 발전, 생활 환경의 개선, 건강한 생활 습관의 보급 등이 모두 영향을 미칩니다. 세계보건기구(WHO)와 같은 기관들은 의료 기술의 발전, 전염병의 감소, 영양 상태의 개선 등을 통해 평균 수명이 계속 증가할 것으로 예상하고 있습니다. 현재 한국의 평균 수명은 약 83세 정도입니다. 한국은 의료 시스템의 발전과 건강 관리 시스템이 잘 갖추어져 있어 평균 수명이 증가할 가능성이 큽니다. 한국보건사회연구원의 예측에 따르면, 2040년에는 한국의 평균 수명이 87~88세 정도가 될 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.26
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나뭇잎이 보통 초록색인 이유가 있나요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 나뭇잎이 보통 초록색을 띠는 이유는 식물의 잎에서 일어나는 '광합성'이라는 현상과 관련이 있습니다. 식물은 동물과 달리 한 자리에서 계속 자라야하기 때문에 스스로 양분을 합성해야 합니다. 이때 광합성이란 태양의 빛에너지를 이용하여 대기중의 이산화탄소와 뿌리로부터 흡수한 물을 포도당으로 전환하는 과정을 말합니다. 광합성은 엽록체라는 세포소기관에서 일어나며, 이때 태양의 빛에너지를 흡수하는 것은 광합성 색소인 '엽록소'가 담당합니다. 엽록소는 429nm 및 659nm, 즉 청색광과 적색광은 효과적으로 흡수하여 광합성에 이용하지만, 보통 녹색광의 파장대역은 흡수하지 않고 반사합니다. 따라서 광합성이 일어나는 식물의 잎이 대부분 초록색으로 보이는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.26
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