답변 내역

식물의 잎과 줄기처럼 녹색을 띠는 것은 '광합성'과 관련이 있습니다. 인간과는 다르게 식물은 독립영양생물이며, 스스로 양분을 합성할 수 있습니다. 이때 광합성은 태양의 빛에너지를 이용하여 대기 중의 이산화탄소와 뿌리로부터 흡수한 물을 포도당으로 합성하는 과정을 말합니다. 이러한 광합성은 식물의 모든 부분에서 일어나는 것이 아니라 대부분 잎에서, 예외적인 경우 줄기에서 일어나는데요, 그중에서도 엽록체라는 세포소기관에서 진행됩니다. 엽록체에는 엽록소라고 하는 태양의 빛에너지를 흡수하는 광합성 색소가 존재하는데, 엽록소는 적색광과 청색광을 광합성에 사용하지만 녹색광은 잘 흡수하지 않기 때문에 반사합니다. 따라서 우리 눈에는 반사된 빛이 보이기 때문에 식물의 잎이나 줄기가 초록색으로 보이는 것입니다.

할시 교수의 연구팀은 먼저 실온 환경에서의 안정 시 대사율, 피부 온도, 심부 온도, 심장 박동수를 측정하고 이를 온도 50℃, 습도 25%인 환경에서 측정한 결과와 비교했습니다. 인간이 더위를 느끼는 정도는 기온뿐 아니라 습도에 크게 영향을 받는데요, 기온과 습도의 관계를 조사한 자료에 따르면 기온이 32℃, 습도가 96%면 가만히 있어도 땀이 나고, 습도가 48%로 낮아지면 35℃가 돼야 땀이 나며, 습도가 낮을 경우 인간은 웬만한 더위는 참을 수 있습니다. 결론적으로 인간의 상한 임계온도는 40~50℃ 사이로 분석되었는데요, 연구팀의 실험 결과는 사람이 습도 25%인 환경에서 최고 50℃까지는 몸을 지탱하며 살아갈 수 있지만 그 이상 온도가 올라가면 위험해질 수 있다고 합니다.

의학적으로 배꼽은 탯줄을 자른 흔적입니다. 더 자세히 말해 태아가 산모의 몸에서 필요한 여러 가지 영양성분을 공급받기 위해 산모와 태아 사이에 연결된 것이 탯줄인데 아이가 태어나면 탯줄을 자르게 됩니다. 탯줄이 떨어지면서 피부가 움푹 들어가게 되는 것이며, 예외적으로 참외배꼽이 발생하는 원인은 배꼽 고리가 닫혀 있고 반흔조직이 피부를 밀어 올리는 것으로 인해 생기게 됩니다.

곤충의 피가 빨간색이 아닌 이유는 대부분의 경우 혈색소로 헤모글로빈을 가지지 않기 때문입니다. 혈색소의 일종인 헤모글로빈은 알파글로빈 2개와 베타글로빈 2개로 이루어진 4차구조 단백질인데요, 각각의 소단위체들이 heme기를 가지고 있으며, heme기는 철을 가지고 있습니다. 철은 산소와 결합하여 산화될 경우 빨간색을 띠기 때문에 적혈구로 45% 이상이 차 있는 인간의 혈액이 빨갛게 보이는 것입니다. 반면에 곤충의 경우 기관에서 직접 몸 안의 산소를 운반하는 경우가 많고, 헤모시아닌이나 헤모에리트린을 혈색소로 가지기 때문에 피가 빨간색이 아닌 것입니다.

혈액의 색상을 결정하는 것은 혈색소의 종류라고 할 수 있습니다. 인간의 경우 혈액 속 산소를 운반하는 적혈구 속에 헤모글로빈 이라고 하는 혈색소가 많이 들어있습니다. 헤모글로빈은 알파글로빈 2개와 베타글로빈 2개로 이루어진 4차구조 단백질인데요, 각각의 소단위체들이 heme기를 가지고 있으며, 이 heme기는 철을 가지고 있습니다. 철은 산소와 만나 산화될 경우에 붉은색을 띤다는 특징이 있으며, 이로 인해 적혈구가 45% 이상을 차지하는 혈액 역시 붉게 보입니다. 반면에 곤충의 경우 헤모글로빈 대신에 헤모시아닌이나 헤모에리트린과 같은 혈색소를 가지기 때문에 피가 노란색, 초록색 등으로 나타나는 것입니다.

인간의 경우 혈중에서 산소를 운반 역할을 하는 혈액세포는 '적혈구'입니다. 이 적혈구에는 헤모글로빈이라는 혈색소가 들어있는데요, 헤모글로빈은 알파글로빈 2개와 베타글로빈 2개로 이루어진 4차 구조 단백질입니다. 각각의 글로빈은 heme기를 가지고 있는데, heme에는 철이 들어있습니다. 이 철이 산소와 만나 산화되는 과정에서 붉게 보이기 때문에 인간의 혈액은 붉은 것입니다. 반면에 곤충의 경우 헤모글로빈을 가지고 있지 않은 경우가 많으며, 이외에 헤모시아닌이나 헤모에리트린과 같은 다른 혈색소를 가지고 있기 때문에, 이러한 혈색소의 특성에 따라 다양한 색상의 피를 갖는 것입니다.

고사리는 꽃이 피는 식물들처럼 줄기에 양분이 이동하는 체관부와 물이 이동하는 물관부를 가진 관다발식물입니다. 하지만 꽃이나 씨앗이 없고 포자를 통해 번식을 하는데요, 다 자란 고사리 잎의 뒷면에는 갈색 포자가 들어있는 포자낭을 볼 수 있는데, 이 주머니가 터지면서 포자가 주변 땅으로 떨어지면서 새로운 고사리가 자라게 되는 것입니다.

카멜레온은 자신의 피부세포를 상황에 맞게 자유롭게 배열할 수 있습니다. 카멜레온의 배열된 피부세포 사이에서는 ‘광간섭’이라는 현상이 일어나게 되고, 그에 따라 카멜레온의 색이 변하는 것처럼 보이는 것입니다. ‘광간섭’이란 같은 광원에서 나오는 빛을 둘 또는 그 이상의 광행로로 나누고, 그것들이 겹쳐지며 광원에서 나온 빛의 파장과 다른 파장의 빛이 관찰되는 현상을 뜻합니다. 외부 광원으로부터 카멜레온의 피부에 도달한 빛은 다시 반사되어 우리 눈에 들어오는데, 이 과정에서 피부의 나노격자구조가 수없이 많은 슬릿의 역할을 합니다. 즉 빛을 여러 경로(광행로)로 나누어 주고, 이에 따라 서로 다른 위상을 갖는 파동들이 겹쳐져 카멜레온의 고유한 색이 변하는 것처럼 보이게 됩니다. 또한 카멜레온의 피부에는 빛을 반사하는 2개의 층이 있는데요, 카멜레온은 피부를 당기거나 느슨하게 하는 방법으로 바깥층에 있는 홍색소포(iridophore)에 있는 나노결정의 격자구조를 바꾸며, 이 과정을 통해 피부색을 변화시키게 되는 것입니다.

네, 이론적으로는 초파리도 사람을 물 수 있습니다. 성충의 경우 입이 퇴화된 하루살이와는 다르게 초파리는 입이 있습니다. 하지만 초파리는 부패한 과일, 발효된 식물 물질 및 미생물 등에서 영양을 섭취하며, 사람의 피나 살과 같은 동물성 물질은 이들의 식습관에 포함되지 않습니다. 또한 초파리의 구강 구조는 물거나 피를 빨기에 적합하지 않습니다. 이들은 주로 부패한 과일에서 액체를 섭취할 수 있는 구조를 가지고 있습니다. 따라서 사람의 피부에 앉아 물 가능성이 아예 없는 것은 아니지만 대부분의 경우에는 물지 않는다고 생각하시면 됩니다.

도미니카공화국의 고래관광 업체인 ‘컨셔스 브리드 어드벤처’가 촬영한 영상에 의하면 혹등고래 어미가 새끼에게 젖을 주는 장면이 목격되었는데요, 일반적으로 어미는 정지 상태에 있으며 몸을 세우고 새끼는 지느러미 아래쪽 젖꼭지에 입을 대고 비스듬하게 몸을 세우는 자세를 취한다고 합니다. 또한 고래나 돌고래는 수중에서 수유를 해야 하기 때문에 바닷물에 쉽게 녹아버린다면 새끼가 잘 먹을 수 없을 것입니다. 따라서 젖은 지방 농도가 30~35% 정도로 높아서 점성이 있는 형태로 나오고, 바닷물이 닿아도 잘 녹지 않도록 진화했다고 합니다.