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답변 내역

뿌리는 어떻게 물과 양분을 흡수하나요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 주변의 토양으로부터 뿌리 내부로 물과 무기양분을 흡수하는 원리는 '삼투압'으로 설명이 가능합니다. 식물체를 이루고 있는 막들은 거의 모두가 반투과성 막으로 이루어져 있는데요, 식물이 뿌리에서 물을 흡수할 때 뿌리털과 흙 속의 물을 비교하면 흙 속의 물은 저농도이고 뿌리털 속은 상대적으로 고농도입니다. 농도 평형을 이루기 위해 흙 속에 있는 저농도의 수분이 고농도의 뿌리털 속으로 세포막을 통해 스며들게 되며, 뿌리는 이러한 흡수 작용을 통해 물뿐만 아니라 물속에 있는 양분도 함께 흡수하는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.22
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꺽인나뭇가지나 나무뿌리는 죽은걸로 보아야하나요
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 손상된 가지나 뿌리가 살아 있는지 죽었는지 여부는 구체적인 상황에 따라 다릅니다. 꺾인 가지가 나무에 여전히 연결되어 있고 회복 중이라면 살아 있을 가능성이 높고, 나무에서 완전히 분리되었다면 죽은 것으로 간주될 수 있습니다. 완전히 꺾인 나뭇가지의 경우 더 이상 나무와 연결되어 있지 않기 때문에 뿌리로부터 이어지는 일련의 물관, 체관으로부터 물, 무기양분, 탄수화물을 얻을 수 없고, 완전히 꺾인 뿌리 역시 효율적으로 물과 무기양분을 흡수할 수 없으므로 죽은 것으로 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.22
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인류는 현재 다른 유인원들과 달리 근육이 적어진 이유가 무엇일까요
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 인류가 다른 유인원들에 비해 근육이 적어진 이유는 여러 가지 요인이 복합적으로 작용한 결과입니다. 인간의 진화 과정에서 신체적, 생리적, 생태적 변화가 있었고, 이러한 변화들은 모두 근육량 감소에 기여했습니다. 우선 근육 조직은 유지와 활동에 많은 에너지를 소비하는데요, 인간은 두뇌가 크게 발달하면서 두뇌 활동에 필요한 에너지 소비가 매우 증가했습니다. 두뇌는 체중의 약 2%를 차지하지만, 전체 에너지의 약 20%를 소비합니다. 에너지를 보다 효율적으로 사용하기 위해, 인류는 근육량을 줄이고 에너지를 두뇌 활동과 생존에 필요한 다른 활동에 재분배할 필요가 있었다고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.22
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가설중에 침팬지는 고갯짓과 인류는 눈빛에 더 민감하게 반응한다는 근거와 배경이 무엇인가요
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 침팬지는 고갯짓에 더 민감하게 반응하고, 인류는 눈빛에 더 민감하게 반응한다는 가설은 각 종의 사회적 신호와 의사소통 방식이 진화 과정에서 어떻게 다르게 발달했는지를 설명하려는 시도에서 나온 것이라고 할 수 있습니다. 연구자들은 침팬지의 사회적 상호작용을 관찰하면서 고갯짓이 중요한 역할을 한다는 것을 발견했습니다. 예를 들어, 침팬지들은 고개를 끄덕이거나 흔들어 다른 개체에게 의도를 전달하며, 이는 그룹 내에서 관계를 형성하고 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한 다양한 연구에서 인간이 눈빛을 통해 감정과 의도를 해석하는 능력이 매우 발달되어 있음을 보여주었습니다. 아기의 경우도 눈맞춤을 통해 부모와의 유대감을 형성하며, 성인 역시 눈빛을 통해 복잡한 사회적 신호를 주고받습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.22
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하이에나는 왜 다른 동물들보다 사자에게도 덤벼요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 여러 마리의 하이에나가 무리지어서 사냥할 경우에는 무리에서 떨어져 있거나 홀로 있는 사자를 집단 공격하여 사냥에 성공할 수 있기 때문입니다. 하이에나는 사바나의 맹수중에서 타의 추종을 불허하는 턱힘을 가지고 있는데요, 이빨로 무언가를 쥐거나 물어 뜯는 힘인 치악력이 사자에 비해서 강하다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.22
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메뚜기는 왜 사막같은 곳에서 무리지어 다니나요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 메뚜기는 개체 밀도의 정도에 따라서 개별형에서 집단형이 되어 일정한 방향으로 날아가는 특성이 있습니다. 이처럼 메뚜기가 높은 개체밀도를 갖기 위해서는 그들에게 알맞는 환경 조건이 충족되어야 하는데요, 동아프리카의 이상 날씨와 기후 조건으로 인해 넓은 지역에 걸쳐서 긴 우기가 있었으며 이로 인해 단기간적으로 식량이 늘어났고, 고온 다습한 날씨와 식물, 습한 모래 등이 메뚜기 번식에 최적의 환경으로 작용하여 개체수가 폭발적으로 증가하게 된 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.22
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진화는 돌연변이로부터 시작되는건가요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 네 맞습니다. 진화는 돌연변이로부터 시작되는 것이라고 할 수 있습니다. 돌연변이란 유전 물질인 DNA에서의 염기서열의 변화를 의미하는데요, 이는 임의적으로 발생하며 새로운 유전 형질을 만들어내며, 이는 개체의 특성에 변화를 일으킬 수 있습니다. 돌연변이에 의해 생겨난 다양한 특성 중 일부는 생존과 번식에 유리할 수 있으며, 유리한 특성을 가진 개체는 더 많이 생존하고 번식하며, 이러한 특성은 다음 세대로 전달됩니다. 시간이 지나면서 유리한 특성이 집단 내에서 점점 더 일반화되는데요, 이는 환경에 잘 적응한 개체들이 더 많이 생존하고 번식하기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.22
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보통새들은 날때 얼마나 오랫동안 쉬지않고 날수있나요
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 새들의 비행시간은 종에 따라 큰 차이가 있습니다. 하나의 예를 들자면 연구자들은 20마리의 블랙폴 솔새와, 비교를 위해 이 새와 유전적으로 가깝지만 단거리 이동하는 노란등솔새 44마리를 풍동에서 날리는 실험을 했는데요다. 블랙폴 솔새 3마리는 스스로 비행을 포기할 때까지 ‘끝장 비행’을 하도록 했더니 무려 28시간 동안 날갯짓을 멈추지 않았다고 하며, 실제로 이 새는 대서양을 건너 월동지로 갈 때 여러 날을 논스톱으로 비행한다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.22
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염분이 높은 바다에서 생물들이 살 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 사람은 바닷물을 마시면 살 수 없는데요, 바닷물의 염분이 몸에 있는 수분을 빼앗아 탈수현상을 일으키기 때문입니다. 하지만 바다에는 많은 생명체가 서식하고 있는데요, 바다생물들은 환경에 적응해 체액의 농도를 조절할 수 있는 메커니즘을 가지고 있습니다. 바다에 사는 대부분의 척추동물처럼 체액과 주변 바닷물의 염분이 다를 경우에는 삼투현상을 조절하는 능 력이 있어야 한다. 예를 들어 바다에 사는 물고기는 바닷물의 염분이 체액보다 더 높기 때문에 물을 몸 밖으로 빼앗기는데요, 따라서 탈수 현상을 막기 위해 짠 바닷물을 마시고 이때 몸속으로 들어오는 염분을 아가미에 있는 염분 배출 세포를 통해 밖으로 버림으로써 체내 염분을 일정하게 조절하는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.22
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기후 온난화로 극지방의 빙하가 전부 녹으면 바다의 염분 농도는 현저히 줄어드나요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 과거 극지연구소 연구팀은 과거 북극해의 수중환경을 밝히기 위해 모래알 크기의 자생성 탄산염에 대한 화학 분석을 실시했는데요, 분석 결과를 바탕으로 빙하기 북극해가 염분농도 약 20‰(천분율)의 기수로 채워져 있었음을 확인했습니다. 기수는 염분농도가 민물보다 높지만 해수보다는 낮은 물을 의미하는데요, 따라서 극지방의 빙산과 빙하가 전부 녹게 되면 바다의 염도와 밀도가 낮아지고 아래로 향하는 해수의 움직임이 느려지게 되며 해양 생태계에 큰 영향이 미칠 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.22
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